專利名稱：機電轉(zhuǎn)換輕便自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車技術(shù)領(lǐng)域，進一步是可實現(xiàn)將機械能與電能轉(zhuǎn)換的具有儲放電功能的自行車。
背景技術(shù)：
自行車的出現(xiàn)已有100多年的歷史了，雖然通過多次的革新，但效果并不理想，始終還保持著原始的運行模式，好像自行車的革新之路始終有一條難以逾越的障礙。目前，自行車作為代步工具的功能，已逐步為汽車、摩托車、電動自行車所替代。目前無論在城市或鄉(xiāng)村，電動自行車在人們出行中占了主角地位。與此同時，人們追求日益健康，更加注重鍛煉身體。而自行車是鍛煉身體的選擇之一。然而，對大多數(shù)人而言，如果目的地的距離太近，則多選擇步行；如果目的地的距 離太遠(yuǎn)，多選擇電動自行車。而電動車也存在續(xù)航，充電等使用中存在的問題，使用范圍受到了很大的限制，只有目的地適中，人們才會愿意騎自行車。隨著人們生活節(jié)奏的加快，人們需要在速度與鍛煉間找出一個大致的平衡點，即既要有一定速度，又要能鍛煉身體，這樣，一般的電動車和一般的自行車都無法滿足人們的需要。于是，自行車賽車就為許多人所選擇。然而賽車無法滿足人們輕松騎行的需要。一般的自行車存在著浪費能量問題，例如；自行車啟動時需要50公斤的牽引力，當(dāng)腳踩踏板從0至49公斤時自行車并沒有前進，只有達(dá)到50公斤以上時自行車才能前進，那么；就是說當(dāng)0至49公斤時自行車并沒有表現(xiàn)出對外做功，這個損失發(fā)明人把它稱為過程損失。如果把這個損失儲存起來，待合適時再利用，就大大的減少了騎車人的勞動強度；此外，如果把剎車、下坡等丟失的能量回收再利用，就會使自行車表現(xiàn)出非凡的能力。研究開發(fā)出既可作一般自行車騎行，又可輕便代步的輕便型的自行車，是很有必要的。曾經(jīng)也有人假想過，如果能邊騎車邊發(fā)電，把電能再利用使自行車騎起來更輕快，由于受到各種因素制約，使其一直還停留在想象狀態(tài)，沒有得到實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，它結(jié)構(gòu)簡單，騎行輕便，可實現(xiàn)兼顧自行車代步與鍛煉的兩項功能，騎行者可在騎行中輕松鍛煉身體。本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的
機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，包括正常連接的前輪，后輪，車架，車把，車座，制動器，制動器設(shè)置于后輪轂上，其特征在于主軸通過軸承置于兩端的軸承座內(nèi)，主軸上依次設(shè)置限倒轉(zhuǎn)飛輪、飛輪、機電轉(zhuǎn)換器；所述限倒轉(zhuǎn)飛輪固定于主軸上，并與軸承座或車架其它處固定，限倒轉(zhuǎn)飛輪只可單向轉(zhuǎn)動，從而起到限制主軸倒轉(zhuǎn)的作用；飛輪固定于主軸上，允許鏈條相對主軸反轉(zhuǎn)；機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)包括殼體通過軸承設(shè)置于主軸上，電機的定子與轉(zhuǎn)子分裝于殼體與主軸上，殼體的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)；所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置、電子換向器及相關(guān)電路，儲放電裝置的充電與放電為電子換向器及相關(guān)電路所控制；電機功率輸出為自動開關(guān)所控制，平時為發(fā)電機，可通過騎行帶動轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動而進行充電，發(fā)電結(jié)束電路自動升壓后，電流自主的返回電機做功，形成電動機，即可實現(xiàn)放電做功。本發(fā)明的目的是可通過以下方案進一步實現(xiàn)
機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，包括正常連接的前輪，后輪，車架，車把，車座，制動器，制動器設(shè)置于主軸上，其特征在于主軸通過軸承置于兩端的軸承座內(nèi)，主軸上依次設(shè)置限倒轉(zhuǎn)飛輪、飛輪、機電轉(zhuǎn)換器；所述限倒轉(zhuǎn)飛輪固定于主軸上，并與軸承座或車架其它處固定，限倒轉(zhuǎn)飛輪只可單向轉(zhuǎn)動，從而起到限制主軸倒轉(zhuǎn)的作用；飛輪固定于主軸上，允許鏈條相對主軸反轉(zhuǎn)；機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)包括殼體通過軸承設(shè)置于主軸上，電機的定子與轉(zhuǎn)子分裝于殼體與主軸上，殼體的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)；所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置、遙控開關(guān)、電子換向器及相關(guān)電路，儲放電裝置的充電與放電為遙控開關(guān)、電子換向器及相關(guān)電路所控制；電機功率輸出為開關(guān)或遙控開關(guān)所控制，平時為發(fā)電機，可通過騎行帶動轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動而進行充電，開關(guān)或遙控開關(guān)接上為電動機，即可實現(xiàn)放電做功。 進一步
所述的機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)是殼體包括兩側(cè)殼和環(huán)殼，兩側(cè)殼均通過軸承與主軸連接；兩側(cè)殼通過螺絲固定于環(huán)殼上，環(huán)殼的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)，環(huán)殼沿內(nèi)環(huán)固定設(shè)置有磁鐵，環(huán)殼的內(nèi)主軸上，固定有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子沿內(nèi)環(huán)或外環(huán)設(shè)置有線圈，轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置。所述的機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)是殼體包括兩側(cè)殼和環(huán)殼，兩側(cè)殼均通過軸承與主軸連接；兩側(cè)殼通過螺絲固定于環(huán)殼上，環(huán)殼的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)，環(huán)殼沿內(nèi)環(huán)固定設(shè)置有線圈，環(huán)殼的一側(cè)為直流換向器，環(huán)殼的內(nèi)主軸上固定有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子沿內(nèi)環(huán)或外環(huán)設(shè)置有磁鐵，轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置。所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置的儲放電裝置為電池或電容組，電池或電容組由若干個電池或電容器組成，電池或電容組間設(shè)置有并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，可使電池或電容組實現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)互變，以應(yīng)對發(fā)電充電與放電做功兩種情況；發(fā)電機發(fā)電時，電池或電容器處于并聯(lián)充電狀態(tài)；動力輸出時，電池或電容器便由并聯(lián)充電模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)輸出模式。所述電池或電容器上還連接有二極管、穩(wěn)壓管等輔助元件，以防止電池或電容器漏電或擊穿。所述并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，由三極管及相關(guān)電路充當(dāng)，利用三極管的電壓自動截止功能，實現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)的轉(zhuǎn)換。所述并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，由遙控繼電器及相關(guān)電路充當(dāng)，遙控繼電器接受指令后，進行電路的重新開關(guān)分配，從而實現(xiàn)實現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)的轉(zhuǎn)換。所述并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，由倍壓整流及相關(guān)電路充當(dāng)，電機發(fā)出的電能首先給電容充電，再由電容與電機的電壓疊加輸出。所述儲放電裝置指超級電容器或磷酸鐵鋰可充電電池，可以是一個或多個超級電容器或磷酸鐵鋰可充電電池串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)而成。本發(fā)明的原理是其通過外力使電機轉(zhuǎn)子與車輪差速運動發(fā)電(包括加速蹬車和剎車兩種情況)，并儲存于儲能設(shè)備(電池或電容器)中；在放電過程中通過電機內(nèi)部的電磁阻尼，從而帶動車輪的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的有益效果是1、結(jié)構(gòu)簡單，安裝于自行車的后輪軸處，不影響自行車的結(jié)構(gòu)與美觀；2、騎行輕便，它可將蹬車和剎車的能量儲存，并根據(jù)需要釋放，形成鍛煉與放松的分階段享受；這樣能量(速度)被相對均勻的分散于騎行的過程中，騎行者蹬車加速或剎車減速的能量不會被完全浪費，騎行過程較為輕松?？蓪崿F(xiàn)兼顧自行車代步與鍛煉的兩項功能，騎行者可在騎行中輕松鍛煉身體。本發(fā)明，打破了傳統(tǒng)自行車運行模式，通過獨特的電路設(shè)計與能量合理分配回收再利用。使自行車這種代步工具有了一個跨時代的發(fā)展，展現(xiàn)出一種全新的面貌，具備了健身，休閑，娛樂，代步，聚于一身的新型代步工具。


圖I為本發(fā)明無刷裝配結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本發(fā)明自動升降壓電路示意圖，
圖3為本發(fā)明機械升降壓電路示意圖，
圖4為本發(fā)明倍壓整流電路示意圖。圖中1為主軸,2為軸承,3為限倒轉(zhuǎn)飛輪,4為飛輪,5為側(cè)殼,6為磁鐵,7為環(huán)殼，8為轉(zhuǎn)子，9為儲能電池，10為電子換向器，11為側(cè)殼，12為制動器，13為軸承，14為線圈，15為遙控開關(guān)，16為幅條連接孔。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。實施例
如圖I所示，主軸I (后輪軸，也可以根據(jù)需要設(shè)置于前輪軸上)通過軸承2和軸承13置于車架軸承座內(nèi)，主軸I上依次設(shè)置有限倒轉(zhuǎn)飛輪3、飛輪4、機電轉(zhuǎn)換器，限倒轉(zhuǎn)飛輪3固定于主軸I上，并與軸承座(或車架其它處)固定，起到限制主軸倒轉(zhuǎn)的作用；飛輪4為正常自行車后輪軸上所用飛輪，作用也與自行車飛輪相同；機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)是殼體包括側(cè)殼5、側(cè)殼11和環(huán)殼7，側(cè)殼5、側(cè)殼11均通過軸承與主軸I連接；側(cè)殼5、側(cè)殼11通過螺絲固定于環(huán)殼7上，環(huán)殼7的幅條連接孔16通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)，環(huán)殼7沿內(nèi)環(huán)固定設(shè)置有磁鐵6，環(huán)殼7的內(nèi)主軸I上固定有轉(zhuǎn)子8，轉(zhuǎn)子8沿外環(huán)設(shè)置有線圈14，轉(zhuǎn)子8內(nèi)設(shè)置有儲能電池9，儲能電池9用于儲能及動力輸出，儲能電池9可用超級電容或磷酸鐵鋰可充電電池(其規(guī)格是A123可充電動力電池)，可用4 一 12塊串聯(lián)，充滿電后電壓可達(dá)12. 8 — 38. 4V，放電電流可達(dá)20A，功率可達(dá)200 — 500W ;在轉(zhuǎn)子8內(nèi)還設(shè)置有電子換向器10、遙控開關(guān)15，電子換向器10、遙控開關(guān)15為設(shè)置于車把上的遙控器所控制；遙控開關(guān)15可以選擇用寬電壓輸入(如DC5 - 40V智能學(xué)習(xí)型無線遙控開關(guān)，雙路遙控模塊，遙控距離1000米)改為兩路一體點動模式；其作用是通過遙控，控制電機的充電與動力輸出的模式轉(zhuǎn)換。電子換向器10，還可實現(xiàn)三相電與直流電的相互轉(zhuǎn)換。在主軸I的一側(cè)設(shè)置制動器12，制動器包括剎車環(huán)和剎車片，兩者配合實現(xiàn)制動。正常騎行時，鏈條帶動飛輪4，從而帶動主軸I和轉(zhuǎn)子8，轉(zhuǎn)子8的線圈相對于磁鐵6運動，通過電磁阻尼從而帶動外轉(zhuǎn)子(車輪)的前進，同時電機形成發(fā)電機，產(chǎn)生電流，并將電能儲存于儲能電池9中。當(dāng)停止騎行時，打開設(shè)置于車把的遙控器，遙控器即向遙控開關(guān)15發(fā)出打開指令，此時，儲能電池9輸出電流，轉(zhuǎn)子8與磁鐵6形成電動機，使促使磁鐵6及環(huán)殼16轉(zhuǎn)動，從而帶動后輪轉(zhuǎn)動。圖2 —圖4為本發(fā)明控制電路示意圖。無刷自動升降壓電路如圖2所示。G為無刷電機，作用是發(fā)電與動力輸出。Cl、C2、C3、C4為儲電元件，可以是電容器，超級電容器，鋰電池之一種。其中，Cl、C2、C3為主儲電元件，C4為搖控開關(guān)提供起動電流。
H為控制器，其作用是，G作為發(fā)電機發(fā)電時，將電機的三相電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡o所有儲電元件充電；動力輸出時，將儲電元件提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嚯?，供無刷電機輸出。K1、K2為遙控開關(guān)，通過遙控指令，令其由充電模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣β瘦敵瞿Ｊ健l、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8 為二極管，作用是防止 Cl、C2、C3、C4 反向自行放電。BGU BG2為PNP三極管，充電時關(guān)，平時開；作用是充電時，由于基極受到來自D6、R1、D7、R2電壓作用，自動使C1、C2、C3的連接斷開，使C1、C2、C3處于并聯(lián)充電模式；當(dāng)發(fā)電機停止發(fā)電后，由于三極管基極失去了控制電壓，BGl、BG2便自動導(dǎo)通，使Cl、C2、C3由并聯(lián)模式自動轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)放電模式。BG3為NPN三極管，充電時開，平時關(guān)；作用是電機發(fā)電時，基極受到來自R3電壓作用，使BG3處于連接模式，可讓充過Cl的電流通過其返回；同時阻止C2自行放電，如果動力電池組串聯(lián)較多，中間的所有NPN三極管輸出端都需加二極管，防止電池組自行放電。Dff為雙向穩(wěn)壓管，作用是保護Cl、C2、C3、C4不被過壓擊穿。工作電流路徑
發(fā)電時，電流的流通線路是G — H — Kl — K2 — H — G
其中Kl — K2間又分為數(shù)條路徑，其中①Kl — Dl — Cl — BG3 — K2 ；② Kl — D2 — C2 — D4 — K2 ③ Kl — D3 — C3 — D5 — K2 Kl — D8 — C4 — K2。從而實現(xiàn)對儲電元件C1、C2、C3、C4的充電。做功時，電流的流通線路是C3— BG2 — C2 — BGl — Cl — Kl — H — G — K2 — C3。圖2為自動升降壓方式電路，電機作為發(fā)電機時，電機發(fā)出的三相電流由控制器(電子換向器)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，通過大功率三極管(電子開關(guān))BG1、BG2 ;由于PNP三極管基極受到來自發(fā)電機正向電壓的控制，使三極管的集電極與發(fā)射極自動斷開連接，自動的將電容組分隔成并聯(lián)充電，以降低充電阻抗；當(dāng)發(fā)電機停止發(fā)電三極管基極控制解除，集電極與發(fā)射極自動導(dǎo)通，電容組由并聯(lián)自動轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)，電壓升高為動力輸出做好準(zhǔn)備。當(dāng)需要動力輸出時，遙控繼電器Kl，K2接到指令常開端閉合，常閉端分離，電容組電流，便通過電子換向器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嚯婒?qū)動電機做功，完成功率輸出。無刷機械式升降壓電路如圖3所示。G為電機，作用是擔(dān)當(dāng)發(fā)電機與電動機兩種角色。H為控制器(電子換向器)，作用是G作為發(fā)電機時，H將電機發(fā)出的三相電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，給儲電元件充電。G作為電動機時，H將電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嚯姡╇姍C動力輸出。Kl通過遙控指令使電路整體由充電模式轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿敵瞿Ｊ?。K2、K3與Kl同時動作，作用是1、平時斷開Cl、C2、C3之間的連接，使其處于并聯(lián)以降低充電阻抗，2、當(dāng)需要動力輸出時，通過遙控指令使Kl、K2、K3由并聯(lián)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)模式，提供較高的輸出電壓。C1、C2、C3為動力電容組或電池組(可以多個串聯(lián))，作用是儲存發(fā)電機的電能，提供電動做功的所需電能。C4為超級電容器，作用是為遙控開關(guān)提供啟動電能。DW為穩(wěn)壓管，作用是保護C1、C2、C3、C4不至于過壓擊穿而損壞。D1、D2、D3、D4為二極管，作用是防止各個儲電元件自行放電。 工作電流路徑；
發(fā)電時G — H — K2、K3、D4 — C1、C2、C3、C4 — D1、D2、D3、KI — H — G 負(fù)極。做功時C3— K3 — C2 — K2 — Cl — H — G — H — Kl — C3 負(fù)極。圖3所示為機械升降壓電路；發(fā)電機發(fā)電時(充電時)，繼電器常開端斷開，使電容組處于并聯(lián)充電，做功時繼電器得到指令常開端接合常閉端分離，使電容組由并聯(lián)轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)電壓升高，由控制器(電子換向器)，將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嚯婒?qū)動電機做功，完成做功循環(huán)，以上的升降壓電路應(yīng)對發(fā)電與放電兩種情況。有刷電機倍壓整流電路如圖4所示。G為電機，作用是發(fā)電與動力輸出。KI、K2為遙控開關(guān)，作用是通過指令使發(fā)電模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱幽Ｊ健?(3、1(4與1(1、1(2同時動作，作用是通過遙控指令，使動力電池電容組C4、C5、C6、C7、C8、C9由并聯(lián)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)模式。Dffl為雙向穩(wěn)壓管，作用是保護Cl、C2，防止過壓擊穿而損壞。Cl、C2為超級電容器，作用是I、吸收儲存來自電機的大電流沖擊，能短時使發(fā)電機處于類似短路狀態(tài)，增加電機的電磁阻尼，防止電機轉(zhuǎn)子出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。2、儲存的電能，能與發(fā)電機的電壓疊加輸出，提高發(fā)電效率。D3、D4、D5、D6，D14，D15，組成整流器，作用是將發(fā)電機發(fā)出的電流整為直流電為儲電元件充電。DW2為穩(wěn)壓管，作用是保護C3及動力電容電池組不被過壓擊穿損壞。C4、C5、C6、C7、C8、C9為電容與電池混聯(lián)的儲裝置，其作用是儲存電能和電能輸出，通過混聯(lián)互補了電容與電池的優(yōu)缺點，電容(可以為超級電容器)的優(yōu)點是；儲電速度快，爆發(fā)力強，缺點是；容量小。電池的優(yōu)點是；容量大，缺點是；充電速度慢，不支持大電流充放電，容易損壞等缺點，通過混聯(lián)彌補了兩種儲能元件的缺點，使能發(fā)揮其所長，更好的利用。D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15為二極管，作用是防止各個儲電元件自
行放電。工作電路路徑
I、腳蹬發(fā)電時；
① G--Kl — D2 — C2 — K2 — G。
②G — Kl — Cl — D4 — D7、D8、DIO、D12 — C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9 — D9、D11、D13 — D6 — K2 — G。③G— Kl — D14 — D4 — D7、D8、D10、D12 — C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9 — D9、D11、D14 — D6 — K2 — G。2、剎車下坡發(fā)電時；
G — K2 — Dl — Cl — Kl — G。②G — K2 — C2 — D5…D7、D8、DIO、D12 — C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9 — D9、D11、D15 — D3 — Kl — G。③G— K2 — D15 — D5 — D7、D8、D10、D12 — C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9 — D9、D11、D15 — D3 — Kl — G。
做功時超級電容與電池屬于并聯(lián)連接，由于電機需要很大的瞬間啟動電流，超級電容便承擔(dān)起動時大電流放電的責(zé)任，起到延長電池壽命的作用，混聯(lián)的好處還有；可以自由應(yīng)對充放電時間長短的問題，如；在城市騎車，充放電時間較短的情況下，充放電的任務(wù)主要以電容為主，如；在山區(qū)充放電時間較長的情況下，充放電的任務(wù)主要以電池為主，互補了兩種儲電元件的缺點。放電路徑
C8、C9 — K4 — C6、C7 — K3 — C4、C5 — K2 — G — Kl — C8、C9。圖4所示電路是一種倍壓整流電路，此電路的作用是(I)整流，將發(fā)電機的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?2)以倍壓的方式充電，以增加電機的電磁阻尼，當(dāng)發(fā)電機無論向那個方向輸出電流(腳蹬與剎車)，電流首先給C5或C7或C9 (超級電容)充電，使電流直接返回發(fā)電機輸入端，由于超級電容有接受大電流沖擊的特性，使電機短時間內(nèi)就像短路一樣在電機內(nèi)部產(chǎn)生強大的電磁阻尼，有效的克服了轉(zhuǎn)子打滑現(xiàn)象，超級電容儲存的電能，在發(fā)電機電流轉(zhuǎn)換方向時與發(fā)電機電壓疊加輸出，實現(xiàn)倍壓效果。充電時由于遙控繼電器k3, k4常閉端斷開，使電容或電池組分隔成并聯(lián)充電，做功時遙控繼電器得到指令K1，K2與k3，k4同時動作常開端閉合，常閉端分離，此時電容或電池組由并聯(lián)轉(zhuǎn)為串聯(lián)，升高電壓與電機形成閉合回路，驅(qū)動電機做功，完成做功循環(huán)。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，包括正常連接的前輪，后輪，車架，車把，車座，制動器，制動器設(shè)置于后輪轂上，其特征在干主軸通過軸承置于兩端的軸承座內(nèi)，主軸上依次設(shè)置限倒轉(zhuǎn)飛輪、飛輪、機電轉(zhuǎn)換器；所述限倒轉(zhuǎn)飛輪固定于主軸上，并與軸承座或車架其它處固定，限倒轉(zhuǎn)飛輪只可單向轉(zhuǎn)動，從而起到限制主軸倒轉(zhuǎn)的作用；飛輪固定于主軸上，允許鏈條相對主軸反轉(zhuǎn)；機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)包括殼體通過軸承設(shè)置于主軸上，電機的定子與轉(zhuǎn)子分裝于殼體與主軸上，殼體的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)；所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置、電子換向器及相關(guān)電路，儲放電裝置的充電與放電為電子換向器及相關(guān)電路所控制；電機功率輸出為自動開關(guān)所控制，平時為發(fā)電機，可通過騎行帶動轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動而進行充電，發(fā)電結(jié)束電路自動升壓后，電流自主的返回電機做功，形成電動機，即可實現(xiàn)放電做功。
2.機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，包括正常連接的前輪，后輪，車架，車把，車座，制動器，制動器設(shè)置于主軸上，其特征在于主軸通過軸承置于兩端的軸承座內(nèi)，主軸上依次設(shè)置限倒轉(zhuǎn)飛輪、飛輪、機電轉(zhuǎn)換器；所述限倒轉(zhuǎn)飛輪固定于主軸上，并與軸承座或車架其它處固定，限倒轉(zhuǎn)飛輪只可單向轉(zhuǎn)動，從而起到限制主軸倒轉(zhuǎn)的作用；飛輪固定于主軸上，允許鏈條相對主軸反轉(zhuǎn)；機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)包括殼體通過軸承設(shè)置于主軸上，電機的定子與轉(zhuǎn)子分裝于殼體與主軸上，殼體的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)；所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置、遙控開關(guān)、電子換向器及相關(guān)電路，儲放電裝置的充電與放電為遙控開關(guān)、電子換向器及相關(guān)電路所控制；電機功率輸出為開關(guān)或遙控開關(guān)所控制，平時為發(fā)電機，可通過騎行帶動轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動而進行充電，開關(guān)或遙控開關(guān)接上為電動機，即可實現(xiàn)放電做功。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述的機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)是殼體包括兩側(cè)殼和環(huán)殼，兩側(cè)殼均通過軸承與主軸連接；兩側(cè)殼通過螺絲固定于環(huán)売上，環(huán)殼的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)，環(huán)殼沿內(nèi)環(huán)固定設(shè)置有磁鐵，環(huán)殼的內(nèi)主軸上，固定有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子沿內(nèi)環(huán)或外環(huán)設(shè)置有線圈，轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述的機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)是殼體包括兩側(cè)殼和環(huán)殼，兩側(cè)殼均通過軸承與主軸連接；兩側(cè)殼通過螺絲固定于環(huán)売上，環(huán)殼的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)，環(huán)殼沿內(nèi)環(huán)固定設(shè)置有線圈，環(huán)殼的ー側(cè)為直流換向器，環(huán)殼的內(nèi)主軸上固定有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子沿內(nèi)環(huán)或外環(huán)設(shè)置有磁鐵，轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置的儲放電裝置為電池或電容組，電池或電容組由若干個電池或電容器組成，電池或電容組間設(shè)置有并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，可使電池或電容組實現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)互變，以應(yīng)對發(fā)電充電與放電做功兩種情況；發(fā)電機發(fā)電時，電池或電容器處于并聯(lián)充電狀態(tài)；動カ輸出時，電池或電容器便由并聯(lián)充電模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇?lián)輸出模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述的電池或電容器上還連接有ニ極管、穩(wěn)壓管等輔助元件，以防止電池或電容器漏電或擊穿。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，由三極管及相關(guān)電路充當(dāng)，利用三極管的電壓自動截止功能，實現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)的轉(zhuǎn)換。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，由遙控繼電器及相關(guān)電路充當(dāng)，遙控繼電器接受指令后，進行電路的重新開關(guān)分配，從而實現(xiàn)實現(xiàn)并聯(lián)與串聯(lián)的轉(zhuǎn)換。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，由倍壓整流及相關(guān)電路充當(dāng)，電機發(fā)出的電能首先給電容充電，再由電容與電機的電壓疊加輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，其特征在于所述的儲放電裝置指超級電容器或磷酸鐵鋰可充電電池，可以是ー個或多個超級電容器或磷酸鐵鋰可充電電池串聯(lián)、并聯(lián)或串并混聯(lián)而成。
全文摘要
機電轉(zhuǎn)換輕便自行車，涉及自行車技術(shù)領(lǐng)域，主軸上依次設(shè)置限倒轉(zhuǎn)飛輪、飛輪、機電轉(zhuǎn)換器；機電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)包括殼體通過軸承設(shè)置于主軸上，電機的定子與轉(zhuǎn)子分裝于殼體與主軸上，殼體的幅條連接孔通過輻條連接自行車后輪轂內(nèi)側(cè)；所述轉(zhuǎn)子或定子內(nèi)設(shè)置有儲放電裝置、電子換向器及相關(guān)電路，儲放電裝置的充電與放電為電子換向器及相關(guān)電路所控制；電機功率輸出為自動開關(guān)所控制，平時為發(fā)電機，可通過騎行帶動轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)動而進行充電，發(fā)電結(jié)束可轉(zhuǎn)化為電動機，即可實現(xiàn)放電做功。本發(fā)明的有益效果是1、結(jié)構(gòu)簡單，安裝于自行車的后輪軸處，不影響自行車的結(jié)構(gòu)與美觀；2、騎行輕便，可實現(xiàn)兼顧自行車代步與鍛煉的兩項功能。
文檔編號B62M6/60GK102826188SQ201210357670
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者靳永軍, 李獻(xiàn)波 申請人:靳永軍